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GENERIC MULTI-ATTRIBUTE ANALYSIS : UN SISTEMA DE AYUDA A LA DECISIÓN
Jiménez, A., Ríos-Insua, S., Mateos, A. Departamento de Inteligencia Artificial, Facultad de Informática,
Universidad Politécnica de Madrid
RESUMEN
Generic Multi-Attribute Analysis GMAA es un Sistema de Ayuda a la Decisión SAD basado en el ciclo del Análisis de Decisiones para apoyar el proceso de toma de decisiones en problemas complejos con múltiples objetivos conflictivos. El
sistema se basa en un modelo en utilidad multiatributo aditivo, en el que se permite incertidumbre sobre las consecuencias de las distintas alternativas a evaluar e imprecisión en los métodos de cuantificación de las preferencias del decisor. Como
parte importante del sistema se incluyen distintos tipos de análisis de sensibilidad que permitirán al decisor una mejor comprensión de las implicaciones que conlleva cada elección.
INTRODUCCIÓN
Muchos problemas de decisión tienen múltiples objetivos y éstos pueden ser conflictivos en el sentido de que mejoras en términos de un objetivo sólo pueden ocurrir a costa del deterioro en algunos de los otros. Por tanto, el decisor debe tener en
cuenta el equilibrio entre los diferentes grados de satisfacción de unos y otros objetivos. Además, los problemas de decisión reales pueden llevar asociada mucha incertidumbre, no pudiéndose predecir con certeza las consecuencias de cada
alternativa bajo consideración. Por lo tanto, tomar decisiones en estos problemas puede superar nuestra capacidad cognoscitiva siendo necesario un análisis formal.
El Análisis de Decisiones AD es un procedimiento sistemático y lógico, basado en un conjunto de axiomas, para analizar racionalmente problemas de decisión complejos Keeney y Raiffa, 1976. El AD se desarrolla bajo la hipótesis de que lo
atractivo de una alternativa para el decisor dependerá de las probabilidades de las posibles consecuencias y de las preferencias del decisor con respecto a éstas últimas.
El Sistema de Ayuda a la Decisión GMAA se basa en el ciclo del AD e intenta mitigar muchas de las dificultades de cálculo asociadas a las distintas etapas de las que consta, especialmente en el uso de funciones de utilidad multiatributo.
En los distintos apartados de los que consta este trabajo se presentan las etapas del ciclo del AD. Se incluirán las ideas principales asociadas así como su tratamiento en el sistema desarrollado.
1. IDENTIFICACIÓN DE OBJETIVOS
Esta primera etapa del ciclo del AD consiste en la identificación de objetivos que representen todos los aspectos relevantes relacionados con el problema MacCrimmon, 1969, así como la especificación de atributos que midan el nivel o grado de
satisfacción de los objetivos a los que se encuentran asociados para las distintas alternativas o estrategias. De toda esta información deberá emerger una jerarquía de objetivos con aquéllos asociados a intereses generales en los
niveles más altos y aquéllos más específicos en los niveles más bajos Manheim y Hall, 1967. Son múltiples los beneficios asociados a la utilización de una jerarquía para modelizar problemas de decisión complejos con múltiples objetivos
Brownlow y Watson, 1987. El sistema GMAA no ofrece ninguna ayuda para la identificación de objetivos y especificación de atributos, que se
consideran como una etapa de modelización previa a la utilización del SAD. El sistema parte de la introducción de la jerarquía de objetivos que representa el problema complejo a analizar. Para ello,
fijando un objetivo global, se permite la creación o eliminación de objetivos mediante un menú desplegable que se muestra al pulsar el botón derecho del ratón sobre cualquiera de los objetivos ya creados, ver Figura 1.
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Figura 1. Construyendo la jerarquía de objetivos Pulsando el botón izquierdo del ratón sobre cualquier nodo de la jerarquía se mostrará una ventana en la que el decisor
podrá introducir información relacionada con él, como su etiqueta, nombre y descripción. En el caso de que el objetivo esté situado en el último nivel de la jerarquía se tendrá, además, que introducir las unidades y rango del atributo asociado, ver
Figura 2.
Figura 2. Información asociada a un objetivo del nivel más bajo de la jerarquía
2. REPRESENTACIÓN DE LAS CONSECUENCIAS DE LAS ALTERNATIVAS
Una vez construida la jerarquía de objetivos e introducida la información demandada en los distintos objetivos, pasamos a la siguiente etapa del ciclo del AD, la identificación de alternativas a evaluar Kirkwood, 1997; Clemen, 1986 y la descripción
de sus consecuencias o impactos en términos de los atributos asociados a los objetivos del nivel más bajo de la jerarquía. Una de las características importantes del sistema desarrollado es que se permite describir para cada atributo bajo
incertidumbre, las consecuencias de las distintas alternativas bajo consideración a través de intervalos de valores uniformemente distribuidos.
El sistema permite la introducción de nuevas alternativas, su modificación y su eliminación, ver Figura 3. Además, comprobará la consistencia entre los valores de las consecuencias de las distintas alternativas y los rangos definidos en los
atributos del problema.
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Figura 3. Consecuencias de las alternativas bajo consideración
3. CUANTIFICACIÓN DE LAS PREFERENCIAS DEL DECISOR
